分布式交互技术在虚拟培训中的研究与应用

生活中大量虚拟培训系统仅适用于单人培训使用,难以满足那些需要人与人之间进行协调完成的工作的培训要求,文中提出一种适用于虚拟培训的分布式交互技术应用方法,对互操作性,分布性以及时空一致性等问题进行分析比较,目的是为了满足多人在同一虚拟场景中进行模拟培训操作的要求。最后以传统模拟驾驶器为试验对象,建立一个可供异地多用户同时参与实时交互、协同工作的分布式虚拟环境。实验结果表明,分布式交互技术应用于虚拟培训中,能够弥补传统虚拟培训系统的不足,提高人们协同工作的能力。     

车床卸料工艺虚拟培训技术研究

针对装备制造业对操作人员的专业技能和经验要求的不断提高,在机械培训中引入虚拟现实技术有助于解决这个问题。文中提出了机械工艺虚拟培训技术的设计理念和设计方法,利用VRML虚拟现实建模语言搭建虚拟培训场景及进行模型动作的控制,采用外部高级语言接口方式实现VRML与VB.net通信,提高了人机的交互性。设计完成了一种针对车床卸料工艺的虚拟培训系统,为培训机械操作人员提供了有效的解决方案。     

基于Web3D的虚拟设备构建及动态生成技术

针对构成生产线几大要素的虚拟设备,在Web 3D平台上的动态实时生成技术。首先建立虚拟设备库,对虚拟设备进行分类构建,根据拖放命令,将虚拟设备调入虚拟场景并实时生成,并能在保证加载速度的情况下对Virtools和Web Service中实现实时生成。     

基于VRML虚拟生产线规划中通讯技术的研究

针对物流机器人参与的机加工生产线虚拟规划中采用的可控机器人虚拟样机,在机器人控制程序设计中,直接挂接生产线虚拟样机,使控制程序直接驱动虚拟的机器人或者虚拟的生产加工生产线,从而模拟在程序控制下的执行状况,通过对PC环境、VR虚拟环境和虚拟PLC三者之间通讯技术的分析与研究,实现物流机器人在其控制程序驱动下的虚拟运行。     

模拟驾驶器山区道路虚拟驾驶研究

针对山区道路模拟驾驶体验的特点,提出了模拟驾驶场景中预定义和路面感应计算相结合的实时控制虚拟车辆运行方法。在虚拟场景中预定义自走车辆运动轨迹,通过时间控制位置和方位的线性插补方法使其运行。对于驾驶车辆模型,文中用方向盘信号和车辆轮胎在路面的空间位置坐标实时计算车辆的位置和方位姿态,使车辆行驶与山区路面的坡度、弯道倾斜、粗糙度等状况等相吻合,增强了山区道路安全驾驶的真实体验感。     

导轨龙门架有限元分析及辅助系统设计

针对传统导轨龙门架设计周期长、效率低、精度难以得到保证的问题,文中采用Ansys Workbench进行了相关分析和计算,并进行相应的物理实验验证了分析结果的准确性,通过Matlab插值拟合计算,获取区间段内的连续结果,并采用了SQL数据库以及基于.net平台的C#编程技术,将上述各项结果进行数据库的整合,最终搭建了前台辅助系统。该系统方便了设计人员对导轨龙门架的设计过程,提高了设计精确性,并缩短了研发周期,对新产品的设计研发提供了一种新的思路。     

CATIA标准零件库的开发

针对CATIA 标准零件库更新性差、种类少、无法应对企业进行针对性使用的缺点，研究了CATIA标准零件库的二次开发。文中主要以CATIAV5R18作为支撑平台，利用SQL Server 2005存储和管理标准件信息，通过VB.NET对CATIA二次开发，并且做出整个系统的主界面。根据企业对机械零件的不同要求，在主界面中选择不同的参数，并将从数据库中搜索到的零件调用到CATIA中进行编辑和装配。结果表明，该管理系统针对性强、避免了重复建模，减少了设计时间、提高了设计效率。     

多种CAD环境下的标准件参数化方法

分析了常用CAD软件建立标准件库的方法的局限性,提出了一种能在多CAD环境下建立标准件库参数化方法。该方法是以Visual Basic作为开发语言,编写相应的程序,使各种环境下的标准件模型文件,通过网络调用公用信息库中的参数信息,进行标准件参数化,实现标准库的建立     

多工位协同虚拟操作培训系统技术研究

介绍了基于VRML和协同技术的多工位协同虚拟操作培训系统的设计,通过硬件输入装置提供了实时在线的多个客户端协同地在同一场景中进行虚拟训练的途径,研究了协同培训过程中的空间冲突与时序冲突及其解决方案,探讨了分布式场景同步控制与传输的实现,以此保障协同培训过程中的系统稳定性和高效性。该系统可以有效提高学员的协同操作能力,大大拓展常规虚拟培训的功能,提高培训效率。     

道内壁截面轮廓提取方法的研究

为了研究细管道内表面检测技术,在分析细管道内壁成像特点的基础上,提出了一种内截面轮廓提取方法。首先根据投射在管道内壁光环的几何特征,提取出有效的图像区域。以图像中心为原点按一定的角度向光环做射线,把图像均匀分成若干扇形,再分别沿着每一射线径向搜索出灰度值最大处作为内轮廓截面上的一点。根据提取出的截面上点的坐标,可以计算轮廓上任一点的半径。该方法的检测精度达到±0.1mm。实验结果表明,利用该技术,能够实现小管道内壁的检测。